tst網絡課程設計

1、<p><b>　　蘭州理工大學</b></p><p><b>　　計算機與通信學院</b></p><p><b>　　2012年春季學期</b></p><p><b>　　交換原理課程設計</b></p><p>　　題 目：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p>

3、<p>　　指導教師： </p><p>　　成 績： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要及關鍵詞2</b></p><p><

4、;b>　　前言3</b></p><p>　　第一章 T-S-T網絡基本原理4</p><p>　　1.1 T-S-T網絡的工作原理5</p><p>　　1.2 T-S-T網絡的工作過程5</p><p>　　第二章 硬件介紹7</p><p>　　2.1 單片機AT89C51簡介7

5、</p><p>　　2.2 時分交換芯片MT8980介紹8</p><p>　　2.3 空分交換芯片MT8816介紹10</p><p>　　2.4 鎖存器74HC573簡介12</p><p>　　第三章 T-S-T網絡總體設計及結果分析13</p><p>　　3.1 T-S-T網絡硬件設計13<

6、/p><p>　　3.2 T-S-T網絡軟件設計14</p><p>　　3.3 結果分析16</p><p>　　第四章 T-S-T網絡性能分析18</p><p>　　4.1 T-S-T阻塞的概率計算18</p><p>　　4.2 T-S-T網絡的容量18</p><p>　　4.3

7、 T-S-T網絡的不足和改進18</p><p>　　總結及心得體會19</p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　數字交換網絡在程控數字交換系統(tǒng)中占有重要的地位，其容量的大小，可靠性直接關系到整個系統(tǒng)的交換能力及系統(tǒng)的可靠

8、性。程控用戶交換機用于集團內部，可以實現(xiàn)內部的通話服務，并可以方便地組建各種專用網。通過添加匯接功能也可以與公用電話網（PSTN）接通。用戶交換機與電信系統(tǒng)內的局用交換機的任務不同，其設計方案與技術指標也不相同。MT8980 是用于數據或語音交換的專用芯片，文章介紹了利用該芯片實現(xiàn)小型程控交換的設計方案，討論了系統(tǒng)的硬件和軟件結構。指出了MT8980 與CPU 的接口設計，以及對MT8980的程序控制。</p><p

9、>　　并對交換技術作了簡單介紹, 在此基礎上著重介紹了利用MT8980和MT8816 實現(xiàn)小型數字程控交換的設計方案, 介紹了交小型數字程控交換機軟件系統(tǒng)設計的核心部分。</p><p><b>　　關鍵詞</b></p><p>　　TST網絡，AT89C51，MT8980，MT8816 ，74HC573 </p><p><b&

10、gt;　　前言</b></p><p>　　近20 年的時間里, 隨著半導體材料技術、大規(guī)模集成電路技術、計算機技術和數字傳輸技術等方面的快速發(fā)展, 傳統(tǒng)的電話交換系統(tǒng)正在逐步發(fā)展成為一種廉價、快捷、優(yōu)質、可靠, 不僅能交換話音, 還能夠交換數據或圖像等多種綜合業(yè)務的通用性的通信組網設備。</p><p>　　程控電話交換系統(tǒng)的主要任務是實現(xiàn)用戶間話路的接續(xù),它可以劃分為兩大部

11、分: 話路設備與控制設備。數字交換網絡是程控交換系統(tǒng)中一種規(guī)?？煽s放的大容量數字交換部件，目前在交換局中運行的程控數字交換系統(tǒng)，其數字交換網絡主要采用復制式T-S-T型時分交換，在實現(xiàn)上通常采用專用通信芯片。對時分交換網絡，信道由時隙構成。交換單元內部通常采用T-S-T型接線器結構。T-S-T 型接線器主要有話音存儲器和控制存儲器及一些控制電路組成,其交換工作方式有兩種:順序寫入\控制讀出和控制寫入\順序讀出。對于單T接線器實現(xiàn)的交換網

12、絡，對每個時隙的存取需要一個讀周期時間和一個寫周期時間，因此其可交換的最大時隙數目與存儲器的讀寫周期時間有關，隨著交換容量的增大，對存儲器的讀寫速度要求更高。由于通信專用芯片成本較高，并且對大容量的交換網絡實現(xiàn)更為困難，因此導致交換網絡成本高，設計復雜，程控交換機是現(xiàn)代通信技術、計算機技術與大規(guī)模集成電路有機結合的產物。</p><p>　　先進的硬件與日臻完美的軟件綜合于一體,賦予程控交換機以眾多的功能和特點,

13、使它與機電交換機相比,特點是: 體積小,重量輕, 功耗低, 節(jié)省費用； 能提供許多新的用戶服務性能,如縮位撥號、叫醒業(yè)務、呼叫轉移等等；工作穩(wěn)定, 維護管理方便, 可靠性高；靈活性大,為適應交換機外部條件的變化,增加的新業(yè)務往往只要改變軟件就能滿足不同外部條件需要，便于采用公共信道信號系統(tǒng),不但可以提高呼叫接續(xù)的速度和提供更多服務性能,而且還能提高通信質量。</p><p>　　第一章 T-S-T網絡基本原理

14、</p><p>　　大型的數字交換網絡普遍采用TST（時分-空分-時分）三級結構，它由兩個T級和一個S級組成，如圖1.1所示；</p><p>　　圖1.1 T-S-T網絡結構圖</p><p>　　1.1 T-S-T網絡的工作原理</p><p>　　T-S-T是三級交換網絡，兩側為T接線器，中間一級為S接線器，S級的出入線數決定于兩側

15、T接線器的數量。第1級T接線器：負責輸入母線的時隙交換。S接線器：負責母線之間的空間交換。第2級T接線器：負責輸出母線的時隙交換。因為采用兩個T級，可充分利用時分接線器成本低和無阻塞的特點，并利用S級擴大容量，使他具有成本低，阻塞率小和路由尋找簡單等特點。</p><p>　　這種數字交換網引入了空分級S，改善了話務的疏散功能，并通過擴大S級的輸入母線和輸出母線，將多個時分接線器連接起來，大幅度提高了交換網的容量

16、。圖中S級之前的稱為前T級，S級之后的稱為后T級。TST交換網絡有8 條輸入PCM復用線, 每條接至一個T接線器, 有8 條輸出PCM復用線從輸出側T接線器接出。T接線器的數量為輸入(8) + 輸出(8) 。中間一級為S接線器, 交叉點矩陣為8×8。假定每條輸入或輸出PCM復用線上的復用度為32, 即32個時隙, 則所有T接線器的容量應有32 個單元, 每一級的控制存儲器的單元也應有32個。TST交換網絡中的T接線器有兩種控制

17、方式。一種是輸入T接線器采用“順序寫入, 控制讀出”方式, 輸出T接線器采用“控制寫入, 順序讀出”方式; 另一種控制方式是輸入T接線器輸出采用“控制寫入, 順序讀出”方式, 輸出T接線器采用“順序寫入, 控制讀出”方式。中間S接線器采用輸入控制和輸出控制兩種方式均可.這里S級的容量為8X8，即有8組輸入母線和8組輸出母線，分別可接8個前T級和8個后T級。</p><p>　　為減少選路次數，簡化控制，可使兩個方

18、向的內部時隙具有一定的對應關系，通?？上嗖畎霂?，俗稱反相法，即：</p><p>　　設：Nf=一幀的時隙數, Na=A到B方向的內部時隙數, Nb=B到A方向的內部時隙數</p><p>　　則： Nb= Na +Nf/2</p><p>　　TST網絡完全無阻塞的條件：m（內部時隙數）=2n（輸入時隙數）</p><p>　　在實際應用中

19、，用戶A所在的同一組T級網絡中前T級和后T級使用同一個控制存儲器來控制，但兩者最高位是倒相關系，同樣的方法，用戶B所屬的T級網絡也是采用的同一個控制存儲器來控制，只需要將最高位反相后送給后T級。這樣在電路上大大的簡化了控制電路的復雜程度。</p><p>　　1.2 T-S-T網絡的工作過程</p><p>　　A B的交換：將用戶A的話音信息的PCM編碼由交換網絡的上行通路HW1

20、的TS1，交換到用戶B占用的下行通路HW3的TS3，交換網絡的內部時隙選用ITS2。為完成這個交換，計算機在呼叫建立時將初級T接線器的控制存儲器的CMA1(1)的值設為2，將第一個S接線器S1的控制存儲器CMC2(2)的設為1，將第二個S接線器S2的控制存儲器CMC32(2)的內容設為2，將次級T接線器的控制存儲器的CMB1(3)的內容設為2。</p><p>　　網絡中初級T接線器采用控制輸入，順序輸出方式，上

21、行通路傳送來的用戶A的信息被寫如其話音存儲器SMA1(2)，在時隙2時被讀出并送到輸出端，也就是S1的輸入線HW1的ITS2。由于S1采用輸出控制方式，S1的控制存儲器CMC2(2)的值為1，所以S1的輸入線HW1與輸出線HW2在時隙2時連通。S1的輸出線HW2也是S2的輸入線。因為S2采用輸出控制方式且S2的控制存儲器CMC3(2)的內容為2，所以S2的輸入線HW2與輸出線HW3在時隙2時接通。S2的輸出線HW3又為次級T接線器的輸入

22、線，由于次級T接線器采用順序輸入，控制輸出方式，并且次級T接線器的CMB1(3)的值為2，因此用戶A的話音信息被交換到了HW3的TS3，網絡完成了規(guī)定的交換。</p><p>　　B A的交換：將用戶B的話音信息的PCM編碼從交換網絡的上行通路HW3的TS3交換到A所占用的下行通路的HW1的TS1。其內部時隙ITS的選用常采用反相法來確定。采用反相法時，兩個通路的內部時隙相差半幀，用公式表示為Y=(X+n

23、/2) mod n 式中，Y為反向通路的內部時隙號，X為正向通路的內部時隙號，n為每幀的時隙數（即復用度），在本網絡的示例中，Y=(X+n/2) mod n =（2+32/2）mod 32=18。反向通路的交換過程與與正向通路完全類似，不在贅述。</p><p><b>　　第二章 硬件介紹</b></p><p>　　2.1單片機AT89C51簡介</p

24、><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高

25、效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。</p><p>　　AT89C51的引腳圖：</p><p><b>　　1．主要特性：</b></p><p>　　·  8031 CPU與MCS-51 兼容 · 全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz· 4K字節(jié)可編程FLASH

26、存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán))</p><p>　　· 三級程序存儲器保密鎖定 · 128*8位內部RAM</p><p>　　· 32條可編程I/O線 · 兩個16位定時器/計數器·  6個中斷源 · 可編程串行通道·

27、 低功耗的閑置和掉電模式· 片內振蕩器和時鐘電路</p><p>　　1．管腳說明：  VCC：供電電壓。  GND：接地。  P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0

28、口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。   P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器

29、可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八</p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 A

30、LE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略

31、微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。   /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。   /EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內部鎖

32、定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用</p><p>　　2.2 時分交換芯片MT8980介紹</p><p>　　該器件是8線×32信道數字交換電路。它內部包含串-并變換器，數據存儲器、幀計數器、控制接口電路、接續(xù)存儲器、控制寄存器、輸出復用電路及并-串變換器等功能單元。輸入和輸出均連接8條PCM基群(30／32路)數據線

33、，在控制信號作用下，可實現(xiàn)240／256路數字話音或數據的無阻塞數字交換。它是目前集成度較高的新型數字交換電路，可用于中、小型程控用戶數字交換機。</p><p>　　1．MT8980管腳說明</p><p>　　CP ： 時鐘輸入，頻率為4.096MHz，串行碼流由此時鐘的下降沿定位。</p><p>　　FS ： 幀同步脈沖輸入，它作為2.048Mb／s

34、碼流的同步信號，低電平使內部計數</p><p>　　器在CP下次負跳變時復位。</p><p>　　CS ： 片選信號輸入，低電平有效。</p><p>　　DS ： 微處理器接口時數據輸入選通信號，高電平有效。</p><p>　　VDD ： 正電源。 </p><p>　　VSS ： 負電源，通

35、常為地。</p><p>　　R／W ： 微處理器接口時讀、寫控制信號，若輸入高電平，為讀出；若輸入低電平，則為寫入。</p><p>　　DTA ： 數據應答信號輸出(開漏輸出)，它為微處理器接口時數據證實信號，若此端下拉至低電平，電路處理完數據，通常 DTA 經909Ω(W／4)接+5V。</p><p>　　ODE ： 輸出驅動允許。若該輸入保持高電平，則ST

36、O0～STO7輸出驅動器正常工作；若為低電平，則STO0～STO7呈高阻。但是如果利用軟件控制方式，即使ODE為高電平，也可以置STO0～STO7進入高阻態(tài)。</p><p>　　CBO ： 控制總線輸出。每幀由256比特組成，每碼元為接續(xù)存儲器高位256個存儲</p><p>　　單元第1位的值。第0碼流相應的碼元先輸出。</p><p>　　A0～A5 ：微處理

37、器接口時地址信號輸入。</p><p>　　D0～D7 ：微處理器接口時雙向數據輸入／輸出(三態(tài))。</p><p>　　STI0～STI7 ： 8路串行輸入的PCM基群(32信道)碼流，速率為2.048Mb／s。</p><p>　　STO0～ST07 ： 8路三態(tài)串行輸出的PCM基群碼流，速率為2.048Mb／s。</p><p>

38、;　　2．MT8980工作原理</p><p>　　MT8980由串-并變換器、數據存儲器、幀計數器、控制寄存器、控制接口單元、接續(xù)存儲器、輸出復用器與并-串變換器等部分構成。</p><p>　　串行PCM數據流以2.048Mb／s速率(共32個64kb／s，8比特數字時隙)分八路由STI0～STI7輸入，經串-并變換，根據碼流號和信道(時隙)號依次存入256×8比特數據存儲器

39、的相應單元內?？刂萍拇嫫魍ㄟ^控制接口，接受來自微處理器的指令，并將此指令寫到接續(xù)存儲器。這樣，數據存儲器中各信道的數據按照接續(xù)存儲器的內容(即接續(xù)命令)，以某種順序從中讀出，再經復用、緩存、并-串變換，變?yōu)闀r隙交換后的八路2.048Mb／s串行碼流，從而達到數字交換的目的。 如果不再對控制寄存器發(fā)出命令，則電路內部維持現(xiàn)有狀態(tài)，剛才交換過的兩時隙將一直處于交換過程，直到接受新命令為止。 </p><p>　

40、　接受存儲器的容量為256×11位，分為高3位和低8位兩部分，前者決定本輸出時隙的狀態(tài)；后者決定本輸出時隙所對應的輸入時隙。另外，由于輸出多路開關的作用，電路還可以工作于消息模式(message mode)，以使接續(xù)存儲器低8位的內容作為數據直接輸出到相應時隙中去。 </p><p>　　電路內部的全部動作均由微處理器通過控制接口控制，可以讀取數據存儲器、控制寄存器和接續(xù)存儲器的內容，并可向控制寄存

41、器和接續(xù)存儲器寫入指令。此外，還可置電路于分離方式，即微處理器的所有讀操作均讀自于數據存儲器，所有寫操作均寫至接續(xù)存儲器的低8位。</p><p>　　2.3 空分交換芯片MT8816介紹</p><p>　　1． 空分交換芯片MT8816基本特性</p><p>　　該芯片是8×16模擬開關陣列，它內含7~128線地址譯碼器，控制鎖存器和8×1

42、6交叉點開關陣列。</p><p>　　圖2.1 MT8816交換矩陣示意圖</p><p>　　2． MT8816管腳說明</p><p>　　下面對管腳功能作簡要說明</p><p>　　COL0～COL7 列輸入\輸出，開關陣列8路列輸入或輸出。</p><p>　　ROW0～ROW15

43、 行輸入\輸出，開關陣列16路列輸入或輸出</p><p>　　ACOL0～ACOL2 列地址碼輸入，對開關陣列進行列尋址。</p><p>　　AROW0～AROW3 行地址碼輸入，對開關陣列進行行尋址。</p><p>　　ST 選通脈沖輸入，高電平有效，使地址碼與數據得以控制相開關 </p

44、><p>　　的通、斷。在ST上升沿前，地址必須進入穩(wěn)定態(tài)，在ST下降</p><p>　　沿處，數據也應該是穩(wěn)定的。</p><p>　　DI 數據輸入，若DI為高電平，不管CS處于什么電平，均將</p><p>　　全部開關置于截止狀態(tài)。</p><p>　　RESET 復位信號輸入，若為高電平，不

45、管CS處于什么電平，均將</p><p>　　全部開關置于截止狀態(tài)。</p><p>　　CS 片選信號輸入，高電平有效。</p><p>　　VDD 正電源，電壓范圍為4.5～13.2V。</p><p>　　VEE 負電源，通常接地。</p><p>　　VSS 數

46、字地。</p><p>　　3． MT8816工作原理</p><p>　　下面我們將對MT8816型電子接線器作一介紹，使大家了解電子接線器的結構原理。其它型號的電子接線器也大同小異。</p><p>　　MT8816是一片8×16模擬交換矩陣CMOS大規(guī)模集成電路芯片，如圖2.1所示，圖中有8條COL線（COL0—COL7）和16條ROW線（ROW0～

47、ROW15），形成一個模擬交換矩陣。它們可以通過任意一個交叉點接通。芯片有保持電路，因此可以保持任一交叉接點處于接通狀態(tài)，直至來復位信號為止。CPU可以通過地址線ACOL2～ACOL0和數據線AROW3∽AROW0進行控制和選擇需要接通的交叉點號。ACOL2～ACOL0管COL7～COL0中的一條線。ACOL2～ACOL0編成二進制碼，經過譯碼以后就可以接通交叉點相應的COLi；AROW3～AROW0管ROW15～ROW0中的一條。AR

48、OW3～AROW0編成二進制碼，經過譯碼以后就可以接通交叉點相應的ROWi。例如要接通L1和J0之間的交叉點。這時一方面向ACOL0～ACOL2送001，另一方向面向AROW3～AROW0送0000，當送出地址啟動門ST時，就可以將相應交叉點接通了。圖中還有一個端子叫”CS”，它是片選端，當CS為”1”時，全部交叉點就打開了。</p><p>　　綜上所述，該電路是由7～128線地址譯碼器、128位控制數據鎖存器

49、與8×16開關陣列組成，在電路處于正常開、關工作狀態(tài)下，CS應為高電平，RESET為低電平，地址碼輸入選擇鎖存單元及開關陣列對應的交叉點處于開的狀態(tài)，這樣數據DI在ST下降沿時刻被異步寫入鎖存單元，并控制所選交叉點開關的通、斷，若DI為低電平，則開關截止，其地址譯碼真值表如表2.1所示。</p><p>　　表2.1MT8816地址譯碼真值表</p><p>　　2.4 鎖存器

50、74HC573簡介</p><p>　　74HC573是一款高速CMOS器件，74HC573引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC573包含八路D 型透明鎖存器，每個鎖存器具有獨立的D 型輸入，以及適用于面向總線的應用的三態(tài)輸出。所有鎖存器共用一個鎖存使能（LE）端和一個輸出使能（OE）端。</p><p>　　當LE為高時，數據從Dn輸入到鎖存器，在此條件下，鎖存器進入透

51、明模式，也就是說，鎖存器的輸出狀態(tài)將會隨著對應的D輸入每次的變化而改變。當LE為低時，鎖存器將存儲D輸入上的信息一段就緒時間，直到LE的下降沿來臨。　　當OE為低時，8個鎖存器的內容可被正常輸出；當OE為高時，輸出進入高阻態(tài)。OE端的操作不會影響鎖存器的狀態(tài)。 </p><p>　　第三章 T-S-T網絡總體設計及結果分析</p><p>　　3.1 T-S-T網絡硬件設計</p&

52、gt;<p>　　程控交換機的控制系統(tǒng)主要由處理機和存儲器組成, 處理機執(zhí)行交換機軟件程序指揮硬件、軟件協(xié)調動作; 存儲器用來存放軟件程序及有關數據?？刂葡到y(tǒng)是程控交換機的核心, 其主要任務是根據內、外線用戶的呼叫要求及組網與運行、維護、管理的要求, 執(zhí)行存儲程序和各種命令, 以控制相應的硬件, 實現(xiàn)信息的交換和系統(tǒng)地維護管理功能。控制系統(tǒng)的主體是微處理機, 包括CPU、存儲器、I/O 設備及相應軟件。</p>

53、<p>　　本系統(tǒng)采用AT89C51 作為CPU,MT8980作為時間交換電路，MT8816作為空間交換電路。由MT8980輸入四路PCM,通過AT89C51控制時隙的交換，交換完后送入MT8816進行空間交換，交換中結點的選通由AT89C51通過數據鎖存單元74HC573決定。其硬件連接圖如附圖所示，具體連接過程如下:</p><p>　　MT8980的控制功能分為兩個方面，第一是讀某信道中某時隙

54、的存儲器數據， 并由單片機判斷后作出不同的響應， 第二是讓某時隙接續(xù)存儲器工作在信息模式， 使接續(xù)存儲器低八位的內容作為數據直接輸出到相應的時隙中作信令信</p><p>　　號，也可以將其作為2.048M 數據流用作控制碼流，以控制編譯碼器。AT89C51與MT8980之間的接口信號主要有地址線A0～A5、數據線D0～D7、片選信號/CS、讀寫信號R/W、數據輸入選通信號DS、數據應答信號/DTA。AT89C5

55、1的P2.2、P2.0 分別與MT8980的DS、/DTA 相連,可以比較容易地實現(xiàn)AT89C51 和MT8980D 之間數據交換的同步。AT89C51的P2.3直接與MT8980D 的讀寫控制線相連,通過對P2.3 的置位和復位可以實現(xiàn)對該芯片的讀寫控制。AT89C51的P0 口與數據線相連,完成數據的傳輸。當片選信號/CS為低電平時,AT89C51可對MT8980D內部的寄存器進行讀寫, DS 和DTA 作為AT89C51 和MT8

56、980D 之間數據交換的同步信號。在DS 信號的上升沿時刻, 如果MT8980D 的片選信號/CS、數據線、地址線以及讀寫信號R/W 有效, 則CPU 開始對MT8980D 進行讀或寫操作。當MT8980D 與89C51 之間完成相應的數據發(fā)送或者接收之后,DTA 送出一個下降沿, 表示這次數據交換完成,可以進行下一項</p><p>　　對空分電路分析可知，在實際應用中，芯片由輸入的行地址和列地址來選擇電導通的

57、點，從而實現(xiàn)空間上的電路交換。處理器由單片機控制,采用的空分交換芯片為MT8816，該芯片交換矩陣為8X16，可實現(xiàn)24路用戶的空間交換。該電路是由7～128線地址譯碼器、128位控制數據鎖存器與8×16開關陣列組成，在電路處于正常開、關工作狀態(tài)下，CS應為高電平，RESET為低電平，地址碼輸入選擇鎖存單元及開關陣列對應的交叉點處于開的狀態(tài)，這樣數據DI在ST下降沿時刻被異步寫入鎖存單元，并控制所選交叉點開關的通、斷，若DI為

58、低電平，則開關截止。MT8816共有8×16個開關，這些開關分別有3根列地址線和4根行地址線的譯碼對應，開關的狀態(tài)由數據輸入端DI的電平決定，如DI=1高電平則由地址譯碼對應的開關導通，否則開關截止。MT8816所需的6根地址線（AROW3我們固定接地）、1根數據線（DI）、1根控制線（RESET）由U103的擴展并口U203（74HC573）提供。U103根據接續(xù)命令將交換開關的位置、開關的開閉狀態(tài)通過U103的P0口寫至擴

59、展并口U203中鎖存，U203的數據選通地址為C000H，MT88</p><p><b>　　3.2 結果分析</b></p><p>　　以上程序中首先完成對第一個T接線器的控制，具體步驟為：</p><p>　?。?）調用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=00011001，完成選ST01／Ch01的連接存儲器高位。</p

60、><p>　?。?）調用W-Connection子程序，Rl=000000001，R2=100111，寫連接存儲器高位CMHb2=0為交換模式。</p><p>　?。?）調用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010001，選ST01／Ch01的連接存儲器低位。</p><p>　?。?）調用W-Connection子程序，RI=00100001，R2=

61、000001，寫連接存儲器的低8位。</p><p>　　然后再對S接線器控制：調用W-S子程序，完成對MT8816的控制。</p><p>　　最后對第二個T 接線器進行控制，具體步驟為：</p><p>　　(1)調用W-Conlrol子程序，寫控制寄存器=R1=0001 1010，選ST02／Ch030的連接存儲器高位。</p><p>

62、;　　(2)調用W-Connection子程序，Rl=00000001，R2=111110，寫連接存儲器高位CMHb2=0為交換模式。</p><p>　　(3)調用W-Control子程序，寫控制寄存器=R1=00010010，選ST02／Ch030的連接存儲器低位。</p><p>　　(4)調用W-Connection子程序，RI=00100111，R2=100111，寫連接存儲器的

63、低8位。</p><p>　　這樣，就完成了輸入群路0的信道2到輸出群路2的信道30的交換。</p><p>　　3.3 T-S-T網絡軟件設計</p><p>　　本設計實現(xiàn)PCM1的時隙1與PCM2的時隙30的交換過程。其中前T級與后T級都采用順序寫入，控制讀出，S級采用輸出端控制，對入線進行選擇。具體程序如下：</p><p>　　DA

64、TA SEGMENT ；定義數據段</p><p>　　R1 DB ？ </p><p><b>　　R2 DB ？</b></p><p>　　DATA ENDS</p><p>　　CODE SEGMENT

65、 ；定義代碼段</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　MAIN PROC FAR ；主程序</p><p>　　START: MOV AX,DATA ；初始化DS</p><p>　　MOV DS,AX

66、 </p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p>　　ORL A,#60H ；P2.6=1R，P2.6=0W</p><p>　　MOV P2,A ；P2.5=1時隙，P=0控制</p><p>　　SETB

67、 P1.4 ；置DS為高</p><p>　　LOOP3:MOV C,P1.5</p><p>　　JC LOOP3 ；DTA不為0時等待</p><p><b>　　MOV A,P0</b></p><p><b>　　

68、CLR P1.4</b></p><p>　　SETB P2.7 ；CS=1</p><p>　　R1 EQU 00011001B</p><p>　　CALL W-CONTROL ；調用寫MT8980控制寄存器子程序</p><p>　　R1 EQU 0

69、0000001B</p><p>　　R2 EQU 00000001B</p><p>　　CALL W-CONNECTION ；調用寫MT8980連接存儲器子程序</p><p>　　R1 EQU 00010001B</p><p>　　CALL W-CONTROL ；調用寫MT8980控制

70、寄存器子程序</p><p>　　R1 EQU 00100001B</p><p>　　R2 EQU 00000001B</p><p>　　CALL W-CONNECTION ；調用寫MT8980連接存儲器子程序 </p><p>　　CALL W-S ；調用對MT8816的

71、控制子程序</p><p>　　R1 EQU 00011010B</p><p>　　CALL W-CONTROL ；調用寫MT8980控制寄存器子程序</p><p>　　R1 EQU 00000001B</p><p>　　R2 EQU 00000010B</p><p>　　CALL

72、 W-CONNECTION ；調用寫MT8980連接存儲器子程序</p><p>　　R1 EQU 00010010B</p><p>　　CALL W-CONTROL ；調用寫MT8980控制寄存器子程序</p><p>　　R1 EQU 00100111B</p><p>　　R2 E

73、QU 00000010B</p><p>　　CALL W-CONNECTION ；調用寫MT8980連接存儲器子程序</p><p><b>　　RET </b></p><p>　　MAIN ENDP </p><p>　　W-CONNECTION PROC NEAR

74、 ；完成寫MT8980連接存儲器子程序</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p>　　ORL A,#20H ；P2.6=1R，P2.6=0W</p><p>　　MOV P2,A ；P2.5=1時隙，P=0控制</

75、p><p><b>　　MOV P0,R1</b></p><p>　　SETB P1.4 ；置DS為高</p><p>　　LOOP3:MOV C,P1.5</p><p>　　JC LOOP1 ；DTA不為0時等待</p>

76、;<p><b>　　CLR P1.4</b></p><p>　　SETB P2.7 ；CS=1</p><p><b>　　RET </b></p><p>　　W-CONNECTION ENDP</p><p>　　W-CONT

77、ROL PROC NEAR ；完成寫MT8980控制寄存器子程序</p><p>　　MOV P2,#00H ；P2.5=0控制</p><p><b>　　MOV P0,R1</b></p><p>　　SETB P1.4 ；

78、置DS為高</p><p>　　LOOP2:MOV C,P1.5</p><p>　　JC LOOP2 ；DTA不為0時等待</p><p><b>　　MOV A,P0</b></p><p><b>　　CLR P1.4</b></p>

79、<p>　　SETB P2.7 ；CS=1</p><p><b>　　RET </b></p><p>　　W-CONTROL ENDP</p><p>　　M-S PROC NEAR ；完成對MT8816的控制子程序</p&

80、gt;<p>　　MOV AL,10000000B ；鎖存器74HC573入口地址</p><p>　　MOV DX,0010010B ；寫交叉點控制字 </p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　M-S ENDP</p&

81、gt;<p>　　CODE ENDS</p><p>　　END START</p><p>　　第四章 T-S-T網絡性能分析</p><p>　　4.1 T-S-T阻塞的概率計算</p><p>　　在交換網絡中,一個線束里同時占用的線路數時一個隨機變量。根據話源數N和線束容量等于線的復用度間的關系M，常用愛爾蘭分布來

82、描述其阻塞概率。愛爾蘭分布適用于話源數N為無窮大,線束容量為有限值的情況.在愛爾蘭分布的情況下,線束中有X條線被占用的概率為：</p><p>　　P(x)=(A^x/x!)/Σ(A^i/i!)(0<=i<=m)</p><p>　　式中，P(x)為線束有X條線被占用的概率，A為線束的流入話務量，M為線束的容量。</p><p>　　當X=M時，線束全忙

83、，即產生呼損，愛爾蘭呼損公式為：</p><p>　　E=P(m)= P(m)=(A^m/m!)/Σ(A^i/i!)=Em(A)(0<=i<=m)</p><p>　　式中，E為線束發(fā)生呼損的概率，A為線束的流入話務量，m為線束的容量。因此只要知道E，A，m中的任意兩個值就可以計算出另外的值。</p><p>　　4.2 T-S-T網絡的容量</p

84、><p>　　時分交換器芯片MT8980的容量為8X32=256個時隙。可接入8端PCM一次群，由于8個前T和8個后T，因而總交換的容量為8X256=2048時隙（話路），可接入8X8=64端PCM一次群，又因為每端PCM可占用的時隙數為30，且數字交換網為單向傳輸，每一對通話占用兩個時隙，故可同時接通的通話數為：64*30/2=960，即最多可接通960路用戶通話。</p><p>　　4.

85、3 T-S-T網絡的不足和改進</p><p>　　時間接線器和空間接線器是程控交換技術中最基本的交換單元電路。單獨的T接線器和S接線器，只適用于容量比較小的交換機，而對于比較大容量的交換機通常選用空分交換芯片和時分交換芯片構成T-S-T交換網絡，完成多語音信號間的交換。</p><p>　　在本設計中使用了兩片MT8980芯片，并且使用了MT8980八路輸入中的四路PCM輸入，完成了12

86、8個時隙的交換，這樣在MT8816芯片的交換中就有四路空閑，通過對MT8980 進行級聯(lián)即使用四片MT8816，可以很方便地進行對本系統(tǒng)擴展，實現(xiàn)256個時隙的交換，提高系統(tǒng)容量。</p><p><b>　　總結及心得體會</b></p><p>　　課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具

87、體訓練和考察過程。本系統(tǒng)成本較低，并且工作穩(wěn)定。用單片MT8980 可以實現(xiàn)256個用戶的交換工作，并能實現(xiàn)出局呼叫。本地呼叫和出局呼叫的呼損率都達到了預期的設計目標，能夠滿足用戶的正常使用。并指出了MT8980 與CPU 的接口設計，以及對MT8980的程序控制。對交換技術作了簡單介紹, 在此基礎上著重介紹了利用MT8980和MT8816 實現(xiàn)小型數字程控交換的設計方案, 介紹了交小型數字程控交換機軟件系統(tǒng)設計的核心部分。</p

88、><p>　　設計過程中查閱了大量的有關T-S-T網絡設計的書籍，掌握了T 接線器和S接線器的功能，以及構成T-S-T網絡的方法，正確理解了接線器的組成，工作方式和工作原理，鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合的必要性，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力

89、和獨立思考的能力。</p><p>　　這兩周的設計過程中，許多不明白的地方，經過藺老師的細心指導和小組成員之間的探討，順利的完成了此次課程設計，學會了利用網絡資源，了解到T-S-T網絡的實用價值，更深的理解T-S-T網絡的原理。這都是老師的功勞。老師不厭其煩的一次次為我解答思路及程序上方方面面的問題。在作設計中，沒有老師的幫助我是不可能完成的。感謝藺老師對我的關心和幫助。</p><p>

90、;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 金惠文,現(xiàn)代交換原理, 電子工業(yè)出版社,2006年.</p><p>　　[2] 羅國慶,軟交換的工程實現(xiàn),人民郵電出版社,2000年.</p><p>　　[3] 沈鑫剡,IP交換網原理、技術及實現(xiàn),人民郵電出版社,2000年.</p><p>　　[4] 尤

91、克;黃靜華;任力穎,現(xiàn)代交換技術與通信網,電子工業(yè)出版社,2000年.</p><p>　　[5] 馮徑,多協(xié)議標記交換技術,人民郵電出版社,2000年.</p><p>　　[6] 尤克,現(xiàn)代交換技術,機械工業(yè)出版社,2000年.</p><p>　　[7] 羅國慶,軟交換的工程實現(xiàn),人民郵電出版社,2004年.</p><p>　　[8]